Prefabrik Yapılar

Yapısal Çeliğin Önemi 

Çelik, demirin bulunuşunun ardından elde edilen ilk alaşımlardandır. Demir (Fe) ve Karbon (C) elementlerinin bir alaşımı olan çeliğin, üretim teknolojilerinin farklılığı sayesinde günlük yaşantımızın içinde yer almasını yadırgamamak gerekir.

Dünya ülkelerinin sanayileşme adımları çeliğin bulunuşundan itibaren hızlı bir ivme kazanmıştır. Çeliğin bir materyal olarak tercih edilmesi şu özelliklere dayanmaktadır:

• Isıl işlemlere duyarlılığı,
• Kolay şekil alabilmesi,
• Üzerinin metal, plastik, emaye ve boya ile kaplanabilir olmasıdır.

Kolay işlenebilen çelik birçok sektörde baş aktör olmuştur. Bunlar arasında otomotiv, savunma, beyaz eşya sanayi, mimari ve inşaat sektörü gelir.

Çeliğin mimaride ve yapılarda kullanımı 18.yy ile 19.yy arasına dayanır. 1800’lü yılların ikinci yarısı yapılarda kullanılabilir çeliğin (yani yapı çeliğinin) ortaya çıktığı yıllardır. Büyük köprüler, istasyonlar ve gökdelenlerde de yapı çeliği kullanılmıştır. Avrupa ve Amerika’ daki bu yapılar hala ayaktadır. Ülkemizde ise yapı çeliği demiryolu yapımında, cebri borularda, baraj kapaklarında ve endüstri yapılarında kullanılmaktadır. Ülkemizin sahip olduğu yapı çeliği üretim teknolojisi AB standartlarına eşdeğer olup, sürekli kendini yenilemektedir.

1998 yılı verilerine göre;

İngiltere – Almanya – Fransa = %50 - %70

İtalya – Avusturya – İspanya = %30 - %40

Türkiye = %5 oranında yapı çeliği kullanılıyor (yıllık üretim kapasitesine göre).

Yapı çeliğindeki payın ülkemizde bu kadar düşük olmasının tek nedeni tercih edilen yapı teknolojisinin betona dayalı bir yapı kültürü olmasıdır. Bu kültürün etkin olmasına “ geleneksel yaklaşım ”ın ciddi bir katkısı bulunmaktadır.

Betornarme konsturiksiyon binaların maliyeti; çelik konsturiksiyon binanın maliyetine göre %30 daha ucuzdur. Ancak maliyet hesabı m² birim fiyatı yerine toplam maliyet üzerinden yapılırsa çelik %5 - %10 daha ucuzdur. Unutmamak gerekir ki; betonarme yapı oluştururken kullanılan malzemelerden demir, çeliğin kendi içinde barındırdığı bir elementtir. Dolayısıyla çelik, betonarme yapıda doğrudan kullanılmayan da olsa bir elemandır.

Yapı Çeliğinin Kullanım Avantajları

• Mimari özgünlük
• Estetik
• Hafiflik
• Çok katlı bina yapımına uygunluk
• Depreme dayanıklılık
• Prefabrikasyon
• Kolay denetim
• Hızlı yapı üretimi
• Değişim
• Nakliye kolaylığı
• %100 geri dönüşümlü bir materyal olması
• Güçlendirme etkisi olarak sıralanabilmektedir.

Bu avantajların varlığı bağlamında “neden çelik yapı?” diye sorguladığımızda şu cevaplar bize kılavuzluk edecektir. Yapı çeliğinin kırılgan değil sünek olması, kalıp ve iskele kullanma zorunluluğu olmadığı için daha küçük temel ve kazı yapılabilmesi, yeniden kullanabilirliğe uygun olması ve en kötü zeminleri bile değerlendirebilmek için daha geniş kullanım alanları oluşturabilmesidir. Ayrıca kolon sayısını azaltabilmek için, ucuz değil ekonomik olabildiği için, yapım esnasında kolay denetlenebildiği için, işletme giderlerini asgariye indirebildiği için, çevreyi kirletmemek için, ormanların sürekliliğini sağlamak için ve depremlere dayanabildiği için tercih edilmektedir.

Yüzölçümünün %92' si deprem bölgesi olan ve %95' i bu bölgelerde yaşayan bir ülke olarak yapısal çeliğin bina yapımında tercih edilmiyor olması bu ürünün eksik ve yanlış tanıtımından kaynaklandığını göstermektedir.

Ülkemizde yapı çeliği kullanımının yaygınlaştırılmasında devletin aktif bir rol oynaması kaçınılmazdır. İngiltere gibi depremden oldukça uzak bir ülke de bile %70 oranında yapı çeliği kullanılmaktadır.

 1972 yılında New York’ta inşa edilen World Trade Center ve iki yıl sonra Chicago’da gerçekleştirilen 442 metre yüksekliğindeki Sears Tower Binası diğer çok katlı çelik yapı örnekleridir.

Ülkemizde ise çok katlı çelik yapıların 1950’li yıllarda gündeme geldiği görülür. Bunun en önemli faktörlerinden birisi ülkemizin önemli bir deprem kuşağında yer almasıdır. Ülkemizdeki yüksek katlı yapıların başlıca örnekleri arasında Ankara’daki 13 katlı Ulus İşhanı, 24 katlı Kızılay Emek İşhanı, 20 katlı Stad Oteli ve 23 katlı Ceylan-Intercontinental Oteli gösterilebilir. 1975 ve sonraki yıllarda yüksek yapıların kat adetlerinde artış gözlenmiş olup bunlara, Ankara’daki 29 katlı Türkiye İş Bankası, İstanbul’daki 28 katlı Harbiye Orduevi, 26 katlı Maya-Akar İş Merkezi, 24 ve 36 katlı iki bloktan oluşan Sabancı İş Merkezi İle İstanbul’daki İş Bankası Binası örnek olarak gösterilebilir.

Bu teknolojiyi kullanmakta tek eksiğimiz uzman eleman yetersizliğidir.

Çelik yapıların tasarımları kalıcı yapı şartnamelerine göre tasarlanır. Taşıması gereken yüke göre hesaplamalar yapılır.

Çelik Yapılar, yalıtımlı ve yalıtımsız olarak da ikiye ayrılmaktadır. Yalıtımlı binaların duvar ve çatılarında kullanılan poliüretan paneller veya taş yünü paneller sayesinde ısı ve ses yalıtımı sağlanmaktadır.

Tüm taşıyıcı sistemleri çelikten üretilen Çelik Yapı özellikle deprem tehdidi taşıyan bölgelerde depreme dayanıklı çözümler sunar. Hafif olması nedeniyle daha az deprem yüklerine maruz kalır ve esnekliği sayesinde sarsıntıyı absorbe eder.

İmalat ve montaj işçiliğinin çok kısa sürede tamamlanabiliyor olması, zamandan tasarruf etmenizi sağlarken, defalarca sökülüp tekrar monte edilebilir olması da alternatif çözümler sunar.

Çelik, %100 geri dönüştürülebilir bir malzemedir ve bu işlem kaç kez yapılırsa yapılsın, özelliğini kaybetmez, çevreye zarar vermez.